Архимеда сила Архимеда

Седиментация. Седиментационный анализ. В грубодисперсных системах с частицами, плотность которых значительно больше плотности среды, частицы оседают под действием силы тяжести намного быстрее, чем они смещаются в результате броуновского движения. Оседание частиц в поле тяготения, называемое седиментацией, используется для определения их размеров, фракционирования систем и для других целей. Скорость движения частиц рассчитывается из равенства силы тяжести с поправкой на силу. Архимеда и силы вязкого сопротивления среды, находимой по формуле Стокса /=6 пг гю. Наиболее точный вариант седи-ментационного анализа — гравиметрический. Основной прибор, применяемый в этом методе,— весы, к которым подвешивается погружаемая в жидкость легкая чашечка. Кроме весовых седиментометров, существуют устройства, основанные на измерении гидростатического давления столба суспензии. Прибор для таких измерений был предложен Г. Вигнером. Более детально описание седиментометров и техники проведения седиментометрического анализа можно найти в руководствах по лабораторным работам. [c.148]

Соотношение (2.23) выражает равенство силы веса с учетом поправки Архимеда силе сопротивления для сферической частицы при ее стационарном движении в дисперсной смеси. Оно позволяет, зная концентрационную зависимость силы сопротивления частиц в дисперсной смеси, получить зависимость относительной скорости движения фаз от концентрации. Так, используя (2.23) и (2.20), получаем [c.67]

На частицу вещества, находящуюся в жидкой или твердой фазе, движущуюся в закрученном газовом потоке, действует целый комплекс внещних сил. В первую очередь, это силы воздействия несущего потока на частицу, сила аэродинамического сопротивления сила, вызванная наличием в потоке градиента давления сила Магнуса сила Архимеда сила турбулентного массопереноса. Значительное влияние оказывают и гравитационные силы, электростатические, термо- и фотофореза, а также силы молекулярного взаимодействия. [c.282]

Физический смысл проведенного выше анализа проще всего проиллюстрировать на примере осаждения твердых частиц в неподвижной жидкости. Как уже отмечалось, равновесное состояние вертикального дисперсного потока определяет установившееся движение частиц. Такое движение, как известно, имеет место при равенстве двух сил 1) равнодействующей силы тяжести и гравитационной составляющей силы Архимеда, которая в данном случае является движущей силой р, и 2) силы сопротивления /д. Безразмерные выражения для этих сил даны в правой части уравнения (2.74). Для случая / = 0, п= 1,78 и Мс = 0 с учетом первого соотношения (2.75) будем иметь [c.93]

Формирование поля скоростей происходит под воздействием поступающего в -й элементарны объем ДУ газового потока, энергия которого обозначена на диаграмме связи элементом 8р. Энергия уходящего газового потока обозначена элементом Изменение кинетической энергии газа отображено узлом О и С-элементом, с которыми связаны упругие свойства газового потока. Затраты энергии на сопротивление слоя потоку газа изображены на диаграмме узлом 1 и Л-элементом, который является обобщенным коэффициентом трения. Передача импульса энергии газового потока твердым частицам представлена ТР-элементом с коэффициентом передачи 8р 8р — суммарное лобовое сечение частиц -го элементарного объема. Элемент 1, отображающий инерционные свойства движущегося материала, и 5 -элемент, соответствующий затратам энергии на преодоление силы тяжести с учетом силы Архимеда, объединены единичным узлом. Согласно методике составления уравнений по диаграмме связи аналитическая форма баланса энергии для Д имеет вид [c.231]

Слой в целом нельзя считать псевдоожиженным до тех нор, пока все частицы не будут взвешены ожижающим агентом, а перепад давления не станет равным весу частиц (с учетом силы Архимеда), отнесенному к единице площади поперечного сечения слоя Минимальная скорость потока ожижающего агента нри которой происходит этот процесс, называется скоростью полного псевдоожижения / ,. Эту величину трудно точно определить, так как перепад давления очень медленно достигает предельной величины Ар . Кроме того, на величину значительно влияют первоначальная упаковка твердых частиц и характеристика распределительного устройства, поэтому рассматриваемая скорость плохо воспроизводится даже для конкретной системы. [c.43]

При отсутствии экспериментальных данных скорость начала псевдоожижения можно вычислить, пользуясь зависимостью между перепадом давления и скоростью потока ожижающего агента в свободном сечении аппарата, принимая перепад давления в слое эквивалентным весу содержащихся в нем твердых частиц (с учетом силы Архимеда). Для этого необходимо знать порозность слоя при минимальной скорости псевдоожижения (е ). Последняя зависит от формы и размера твердых частиц для частиц сферической формы может быть принято = 0,4. Попытки связать величину с фактором формы частиц оказались неудачными [c.44]

При системном анализе процессы измельчения- смешения сыпучих материалов [4] определяются как процессы взаимодействия ансамбля измельчаемых и смешиваемых частиц различного сорта и различных размеров с несущей средой и между собой при наличии внешних воздействий на двух уровнях иерархии. На локальном (микро) уровне действуют внешние поверхностные и массовые силы и силы взаимодействия между несущей фазой и частицами (силы Архимеда, Стокса, Жуковского и Магнуса). При определенных свойствах обрабатываемых веществ и несущей среды возможны дополнительные электромагнитные силы. В результате этого в системе происходит перенос массы, импульса, энергии и заряда. Внешняя механическая энергия или энергия другого вида, превращенная в нее внутри системы, расходуется на работу против сил молекулярного сцепления и электростатического взаимодействия, преодоление сил взаимодействия внутри частицы, на накопление упругих деформаций, переходящих в пластические и во внутреннюю энергию. Частично энергия упругих деформаций создает в системе дефекты, микронапряжения и микротрещины. [c.113]

Рассмотрим составляющие правой части уравнений сохранения количества движения (1.22) и (1.23). Первые члены — внешние массовые силы единичного объема вторые — силы вязкого трения, действующие по поверхности раздела фаз и, согласно третьему закону Ньютона, имеющие- одинаковые абсолютные величины, но разные знаки третьи — описывают силовое воздействие градиента давления (принятое выражение — силы Архимеда) на сплошную и дисперсную фазы четвертые — характеризуют внутренние напряжения в сплошной и дисперсной фазах. [c.14]

Из рассмотренных примеров следует также вывод о корректности уравнений (1.26) и (1.27). И все же остановимся подробнее на слагаемом, характеризующем силу Архимеда, поскольку у многих исследователей трактовка этой силы не однозначна [16 19, с. 26—57]. [c.15]

Однако не следует забывать, что это всего лишь частный случай, что суть силы Архимеда — градиент давления, вызванный гравитационным полем. Если теперь от одиночной частицы перейти к множеству частиц, то очевидно, что [c.15]

Теперь вновь вернемся к псевдоожиженному слою. При рассмотрении механизма псевдоожижения газом силой Архимеда, как правило, пренебрегают, поскольку р < Рд. Однако из (1.32) [c.15]

Рассмотрим движение шаровой частицы, стационарно витающей в вертикально восходящем потоке газа при отсутствии тепло- и массообмена, пренебрегая силой давления потока и инерцией присоединенных или отброшенных масс и учитывая только силы Архимеда, веса и сопротивления [c.55]

Проекции силы Архимеда, отнесенной к единице объема, которые должны быть подставлены в уравнения Навье — Стокса, можно представить в виде [c.85]

В данном случае сила F представляет собой силу тяжести, действующую на частицу, за вычетом выталкивающей силы (силы Архимеда) [c.156]

Как известно, центробежное поле действует на вращающуюся вместе с ротором твердую частицу а загрязнителя с силой (без учета силы Архимеда) [c.484]

С учетом объемного веса жидкости (с учетом силы Архимеда) последнее выражение примет вид [c.485]

В состоянии псевдоожижения (прямая 2) вес слоя (с учетом силы Архимеда) уравновешивается перепадом давления в слое [c.20]

Отстаивание под действием силы тяжести. На частицу диаметром й, движущуюся в жидкости или газе, действуют сила тяжести С, подъемная сила А (сила Архимеда) и сила сопротивления R (сила трения). Сила сопротивления среды (рис. 60) всегда направлена в сторону, обратную движению частицы. Если Л>С, то частица всплывает, а если 0>А, то она осаждается. Для случая равномерного осаждения частицы С = А + Я. [c.274]

Поскольку о ь мала, то скорость движения капель масла в воде мала. Наличие заряда на поверхности капель имеет существенное значение не только при движении капли, но и при ее осаждении в поле силы тяжести. Задача формулируется аналогичным образом, но в гидродинамических уравнениях внешней жидкости нужно учесть силу Архимеда [c.205]

К третьему уровню иерархии ФХС (рис. 1.1) можно отнести следующие явления [1, 20, 21 ]. Элемент дисперсной фазы (пузырь, капля), в котором протекают химические реакции как в объеме, так и на межфазной границе, движется в объеме сплошной фазы под действием сил Архимеда, инерционных сил и сил сопротивления, подвергаясь одновременно воздействию механизма переноса массы (ПМ), энергии (ПЭ) и импульса (ПИ) через границу раздела фаз в направлении 1 2. В качестве исходной причины возникновения межфазных потоков субстанций, обусловливающей всю совокупность явлений, составляюпщх механизм межфазного переноса, естественно принять неравновесность гетерогенной [c.26]

N — реакция пластины Pg — сила Архимеда [c.161]

Архимеда — сила межфазного взаимодействия [c.178]

На практике явление срыва стационарного противоточного течения дисперсного потока при некоторых максимальных для данной системы значениях расходов фаз получило название явления захлебывания)). Физический смысл его заключается в следующем [26]. При однородном по д движении частиц в дисперсном потоке в среднем имеет место равновесие между силой тяжести с учетом выталкивающей силы Архимеда и силой сопротивления. Такое равновесие математически выражается уравнением (3.3.2.51) и может реализоваться при двух (или даже при трех) значениях концентрации частиц. При захлебывании оба равновесных состояния исчезают, так как сила сопротивления, действующая на частицы, становится больше движущей силы и условие равновесия перестает выполняться. При этом реальный дисперсный поток в зависимости от типа дисперсной системы ведет себя различным образом. В системе твердое вещество— жидкость захлебывание приводит к переходному (нестационарному) процессу, в результате которого дисперсная фаза выбрасывается из канала вместе со сплошной фазой. В системе газ—жидкость в среднем поток остается стационарным, однако начинается интенсивная коалесценция пузырей, которая приводит к переходу в пенно-турбулентный режим течения и снижению силы сопротивления, действующей на пузыри. В системе жидкость— жидкость может наблюдаться как выброс дисперсной фазы, так и интенсивная коалесценция капель с последующей инверсией фаз. [c.187]

Для слоя толщиной к и пористостью в с учетом веса частиц и силы Архимеда [1] касательные напряжения на пластине с учетом уравнений (3.4.8.1) и (3.4.8.2) определяются выражением [c.221]

О — сила тяжести Р — сила Архимеда [c.436]

Аг — относится к силе Архимеда max — максимальное значение S — отнесено к толщине пленки S — определяется по эквивалентному диаметру одного насадочного тела [c.555]

С учетом порозности слоя ео условие (1.103) при действии на частицы силы Архимеда примет вид [c.67]

Из уравнения (3.2-8) видно,, что сила сопротивления, действующая на твердые частицы в псевдоожиженном слое, уравновешивается силой тяжести с учетом силы Архимеда. Уравнение (3.2-9) позволяет вычислить градиент давления в жидкости (газе). С помощью (3.2-8) уравнение (3.2-9) можно представить в виде [c.77]

Характер кривых слева от оси >р° соответствует однонаправленному движению частиц и сплошной фазы против гравитационных сил (равнодействующей силы тяжести, действующей на частицу, и гравитационной составляющей силы Архимеда). Кривые справа от оси соответствуют течениям, при которых направление движения частиц совпадает с направлением гравитационных сил. Для представленного на рис. 2.2 частного [c.91]

Из всех сил, действующих на каплю (силы Архимеда, Магнуса, Бассэ, вязкого трепня), наиболее значительной но величине является вязкое трение, обусловленное скоростной неравновес-ностью фаз и определяемое выражением [c.67]

Отношение силы Архимеда к инерционной спле, которое должно стоять в этом случае в правой части уравнения Навье — Стокса для оси у, запишется в виде [c.85]

Зернистая среда практически всегда содержит в зазорах между частицами газ или жидкость. По этой причине технологические нестационарные процессы либо процессы, сопровождающиеся относительным скольжением фаз, в большинстве случаев невозможно описать в рамках модели гомогенной сплошной среды (см. 3.3.4). В указанных модельных представлениях можно описать лишь статшсу зернистой среды, когда фильтрационные силы пренебрежимо малы в сравнении с силами веса. Плотность зернистой среды при отсутствии инерционных сил может быть записана с учетом силы Архимеда как [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология